糖异生作用最重要的生理意义是在空腹或饥饿情况下保持血糖浓度的相对恒定。体内某些组织如脑组织不能利用脂酸，主要依靠葡萄糖供给能量。成熟红细胞没有线粒体。完全通过糖酵解获得能量。

糖异生途径基本是糖酵解的逆反应过程。糖酵解途径中大多数反应是可逆的，但由己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶催化的反应是不可逆的，必须通过其他的酶催化，才能越过这三个不可逆反应进行糖异生。

参与糖异生反应的关键酶有丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶。

糖异生作用最重要的生理意义是在空腹或饥饿情况下保持血糖浓度的相对恒定。体内某些组织如脑组织不能利用脂酸，主要依靠葡萄糖供给能量。成熟红细胞没有线粒体。完全通过糖酵解获得能量。在不进食的情况下，机体靠肝糖原的分解维持血糖浓度，但肝糖原不到12小时即消耗殆尽，此后机体主要靠糖异生维持血糖浓度的相对恒定。因此，在空腹或饥饿情况下，糖异生作用对保障大脑等重要组织器官的能量供应具有重要意义。

糖异生作用对乳酸的再利用、肝糖原的更新、补充肌肉消耗的糖及防止乳酸酸中毒都具有重要意义。